RU2818378C1 - Combat multicopter with cumulative projectile - Google Patents

Combat multicopter with cumulative projectile Download PDF

Info

Publication number
RU2818378C1
RU2818378C1 RU2023122218A RU2023122218A RU2818378C1 RU 2818378 C1 RU2818378 C1 RU 2818378C1 RU 2023122218 A RU2023122218 A RU 2023122218A RU 2023122218 A RU2023122218 A RU 2023122218A RU 2818378 C1 RU2818378 C1 RU 2818378C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
multicopter
warhead
combat
bearing part
cumulative
Prior art date
Application number
RU2023122218A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Артур Фаатович Гимаев
Original Assignee
Артур Фаатович Гимаев
Filing date
Publication date
Application filed by Артур Фаатович Гимаев filed Critical Артур Фаатович Гимаев
Application granted granted Critical
Publication of RU2818378C1 publication Critical patent/RU2818378C1/en

Links

Abstract

FIELD: aviation.
SUBSTANCE: invention relates to aircraft engineering, particularly, to VTOL compact unmanned aerial vehicles. Combat multicopter with cumulative projectile includes a bearing part having bladed rotors with their rotation drives connected to the housing, an accumulator, a remote control system, a video camera and a warhead equipped with a cumulative projectile. Bearing part is made on the basis of multicopter weighing not more than one kilogram. Warhead is equipped with a sealed plastic casing installed in the lower zone of the housing of the bearing part with the possibility of disconnection. At least one cumulative charge weighing not more than 460 grams is installed in a sealed plastic casing. Warhead is equipped with a check valve, an electric detonator, a detonating cord and a control controller with a power element, which are connected to a cumulative charge. Combat multicopter remote control system is equipped with a receiving-transmitting device connected to the combat unit control controller. Total weight of the warhead does not exceed 700 grams.
EFFECT: reduced weight and dimensions, increased manoeuvrability, efficiency of target destruction.
2 cl, 4 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к компактным боевым скоростным беспилотным летательным аппаратам с возможностью вертикального взлета и посадки, выполненных на основе мультикоптера (дрона, многороторного аппарата, квадрокоптера и т.д.).The invention relates to aviation technology, in particular to compact combat high-speed unmanned aerial vehicles with the possibility of vertical take-off and landing, made on the basis of a multicopter (drone, multi-rotor vehicle, quadrocopter, etc.).

Из уровня техники известно устройство типа дрон (квадрокоптер), включающее четыре ротора (и аэродинамической формы фюзеляж, в котором два ротора расположены вдоль продольной оси фюзеляжа и два ротора расположены вдоль поперечной оси фюзеляжа (см. WO2014108459, кл. А 63 Н 27/00; В 64 С 27/20; В 64 С 39/02, опубл. в 2014 году). А также автоматизированная система обнаружения радиоактивных материалов с беспилотным летательным аппаратом типа квадрокоптер, с бортовым блоком управления, устройством сбора и обработки информации, соединенным с ним навигационным оборудованием определения местоположения, автономным источником электропитания (см. патент на полезную модель РФ №128868, кл. В 64 D 47/00, опубл. в 2013 году). Такие малогабаритные беспилотники в настоящее время широко разрабатываются и производятся во всем мире. В основном это высокоманевренные скоростные малогабаритные следящие устройства с возможностью полета на большой высоте.A drone (quadcopter) type device is known from the prior art, including four rotors (and an aerodynamically shaped fuselage, in which two rotors are located along the longitudinal axis of the fuselage and two rotors are located along the transverse axis of the fuselage (see WO2014108459, class A 63 N 27/00 ; V 64 S 27/20; V 64 S 39/02, published in 2014). navigation equipment for location determination, autonomous power supply (see RF utility model patent No. 128868, class B 64 D 47/00, published in 2013). Such small-sized drones are currently being widely developed and produced all over the world. Basically, these are highly maneuverable, high-speed, small-sized tracking devices with the ability to fly at high altitudes.

Известна малогабаритная мобильная авиационная система, содержащая беспилотные летательные аппараты с автономным электроприводом, передвижной контейнер и систему дистанционного управления, у которой беспилотные летательные аппараты выполнены в виде вертикально взлетающих платформ с жесткими винтовентиляторами и снабжены системой автоматической посадки, а передвижной контейнер базируется на автомобильном шасси, содержит группу указанных летательных аппаратов и снабжен устройствами обеспечения их энергией для полета и осуществления рабочего цикла взлета и посадки (см. патент на изобретение РФ №2015067, кл. В 64 С 29/02, опубл. в 1994 году). Такое оригинальное устройство характеризуется повышенной мобильностью и оперативностью, однако не позволяет решать вопросы военной эксплуатации в условиях, когда нужно доставлять большое количество компактных мультикоптеров в зону боевых действий.A small-sized mobile aviation system is known, containing unmanned aerial vehicles with an autonomous electric drive, a mobile container and a remote control system, in which the unmanned aerial vehicles are made in the form of vertical take-off platforms with rigid propeller fans and are equipped with an automatic landing system, and the mobile container is based on a car chassis and contains a group of these aircraft and is equipped with devices for providing them with energy for flight and the implementation of the takeoff and landing work cycle (see RF patent for invention No. 2015067, class B 64 C 29/02, published in 1994). Such an original device is characterized by increased mobility and efficiency, but does not allow solving issues of military operation in conditions where it is necessary to deliver a large number of compact multicopters to a combat zone.

Известен автономный дрон-перфоратор для доставки кумулятивных зарядов в скважину, который содержит приемный усилитель, детонатор и детонирующий шнур (см. US2022333467, кл. Е21В 33/068, опубл. в 2022 году). Это достаточно сложная конструкция обеспечивает доставку перфораторной установки в скважину без специального троса и ее обратное поднятие на поверхность после произведенного гидроразрыва пласта.An autonomous drone-perforator for delivering shaped charges into a well is known, which contains a receiving amplifier, a detonator and a detonating cord (see US2022333467, class E21B 33/068, published in 2022). This rather complex design ensures the delivery of a perforating machine into a well without a special cable and its return to the surface after hydraulic fracturing has been performed.

Известна автономная боевая часть с координатором цели, содержащая корпус, кумулятивный заряд, парашют, источник питания, координатор цели, устройство перемещения в виде дрона, обеспечивающее ее управляемое перемещение в горизонтальной и вертикальной плоскостях, режим зависания в воздухе, систему автономного наведения, включающую соединенные между собой контроллер управления перемещением, навигационную систему, приемник навигационной системы, при этом координатор цели содержит модуль хранения параметров цели, включающий оптический инфракрасный датчик цели, магнитометрический датчик цели, соединенные с блоком хранения параметров цели, причем координатор цели размещен в механизме наведения таким образом, что обеспечивается синхронное изменение положения координатора цели и кумулятивного заряда, при этом кумулятивный заряд установлен таким образом, что его продольная ось располагается вертикально при горизонтальном полете боеприпаса (см. патент на изобретение РФ №2576106, кл. F42B 10/00, опубл. в 2014 году). А также аналогичного вида действия кассетная боевая часть (см. патент на изобретение РФ №2576196, кл. F42B 15/01, опубл. в 2014 году). А также автономный тактический боеприпас (см. патент на изобретение РФ №2577587, кл. F42B 10/00, опубл. в 2014 году). Во всех этих патентах раскрыта конструкция боеприпаса с кумулятивным зарядом для реактивной техники, предусматривающая перевод боеприпаса из транспортного положения в боевое с помощью парашюта и последующее автономное движение боеприпаса к цели с помощью винтового механизма (типа дрон) для его поражения. Эта сложная система «двухуровневой» доставки снаряда (сначала ракета, потом дрон) имеет несколько «слабых» мест, уменьшающих безотказность и надежность ее работы.An autonomous warhead with a target coordinator is known, containing a housing, a shaped charge, a parachute, a power source, a target coordinator, a movement device in the form of a drone, ensuring its controlled movement in the horizontal and vertical planes, a hovering mode in the air, an autonomous guidance system, including connected comprises a motion control controller, a navigation system, a navigation system receiver, wherein the target coordinator contains a target parameters storage module, including an optical infrared target sensor, a magnetometric target sensor, connected to a target parameters storage unit, and the target coordinator is located in the guidance mechanism in such a way that a synchronous change in the position of the target coordinator and the shaped charge is ensured, while the shaped charge is installed in such a way that its longitudinal axis is located vertically during horizontal flight of the ammunition (see RF patent for invention No. 2576106, class F42B 10/00, publ. in 2014). And also a cluster warhead of a similar type of action (see RF patent for invention No. 2576196, class F42B 15/01, published in 2014). As well as autonomous tactical ammunition (see RF patent for invention No. 2577587, class F42B 10/00, published in 2014). All of these patents disclose the design of ammunition with a shaped charge for jet technology, which involves transferring the ammunition from the transport position to the combat position using a parachute and the subsequent autonomous movement of the ammunition towards the target using a screw mechanism (such as a drone) to destroy it. This complex system of “two-level” projectile delivery (first a rocket, then a drone) has several “weak” points that reduce the reliability and reliability of its operation.

Известен кумулятивный заряд, содержащий корпус и заряд взрывчатого вещества, между которыми размещен слой из эластичного инертного материала, причем на поверхности заряда взрывчатого вещества выполнена как минимум одна спиральная канавка, а слой эластичного инертного материала размещен по торцу заряда взрывчатого вещества, противоположному облицовке (см. патент на изобретение РФ №2456534, кл. F42B 1/02, опубл. в 2011 году). Недостатком этого технического решения является то, что для производства данных кумулятивных зарядов необходимо иметь специальное оборудование и материалы.A shaped charge is known that contains a body and an explosive charge, between which a layer of elastic inert material is placed, and at least one spiral groove is made on the surface of the explosive charge, and a layer of elastic inert material is placed at the end of the explosive charge, opposite to the lining (see. patent for invention of the Russian Federation No. 2456534, class F42B 1/02, published in 2011). The disadvantage of this technical solution is that to produce these shaped charges it is necessary to have special equipment and materials.

Известен боевой комплект кумулятивного действия, содержащий несколько одинаковых кумулятивных зарядов с детонаторами, размещенных в гнездах крепежного приспособления с элементами крепления и устройством одновременного срабатывания зарядов, причем каждый кумулятивный заряд выполнен с максимальным диаметром d, соответствующим стандартному калибру патрона для гладкоствольного оружия, и включает в себя съемную головную часть - обтекатель со встроенным головным взрывателем контактного действия и донный взрыватель, пиротехнически соединенный с головным взрывателем, при этом внутренний диаметр гнезд крепежного приспособления выполнен равным d (см. патент на изобретение РФ №2138005, кл. F42B 1/02, опубл. в 1998 году). Такой боевой комплект сложно было бы использовать в конструкции с мультикоптером в связи с тем, что он имеет большие размеры и массу.A cumulative action combat kit is known, containing several identical shaped charges with detonators placed in the sockets of a fastening device with fastening elements and a device for simultaneous actuation of the charges, and each shaped charge is made with a maximum diameter d corresponding to the standard caliber of a cartridge for smooth-bore weapons, and includes removable head part - a fairing with a built-in head fuse of contact action and a bottom fuse, pyrotechnically connected to the head fuse, while the internal diameter of the fastening device sockets is made equal to d (see RF patent for invention No. 2138005, class F42B 1/02, publ. in 1998). Such a combat kit would be difficult to use in a multicopter design due to the fact that it is large in size and weight.

Известен беспилотный ударный комплекс, содержащий беспилотный летательный аппарат (БЛА) со спутниковой навигационной системой (СНС), видеокамерой, блоком управления, дальномером, например лазерным, и электрически связанным с блоком управления, установленным в БЛА боевым элементом, выполненным в виде боеприпаса направленного действия типа «ударное ядро», корпус БЛА позволяет выдвигать из него боевой элемент с сохранением параллельности их осей, причем одновременно с выдвижением боевой части из корпуса беспилотного летательного аппарата вниз выдвигается воздушный тормоз, создающий сопротивление, аналогичное сопротивлению боевой части d (см. патент на изобретение РФ №2751562, кл. F41H 13/00, опубл. в 2020 году). Этот комплекс основан на использовании БЛА самолетного типа, имеющих множество ограничений по маневренности.An unmanned strike complex is known, containing an unmanned aerial vehicle (UAV) with a satellite navigation system (SNS), a video camera, a control unit, a range finder, for example a laser, and electrically connected to the control unit installed in the UAV with a combat element made in the form of a directed-action munition of the type “impact core”, the UAV body allows you to extend the combat element from it while maintaining parallelism of their axes, and simultaneously with the extension of the warhead from the body of the unmanned aerial vehicle, an air brake is pulled down, creating resistance similar to the resistance of the warhead d (see patent for invention of the Russian Federation No. 2751562, class F41H 13/00, published in 2020). This complex is based on the use of aircraft-type UAVs, which have many restrictions on maneuverability.

Известен боеприпас к подствольному гранатомету с совмещением режимов обнаружения и поражения цели, включающий боевую часть осколочно-фугасного действия с взрывателем и видеокамерой и несущую часть, в стенке корпуса несущей части предусмотрены четыре паза, в которых до запуска размещаются четыре раскладные опоры с электродвигателями и винтами, в корпусе несущей части размещены элементы управления боеприпасом и источник питания, на хвостовике корпуса несущей части выполнена камера сгорания с капсюлем-воспламенителем, наполненная пороховым метательным зарядом, с внешним профилем под форкамеру ствола гранатомета, причем боевая часть закреплена на несущей части электромеханическим размыкателем, камера сгорания выполнена сменной, боеприпас снабжен дополнительной видеокамерой, размещенной на торце корпуса несущей части, выполненной с возможностью работы при отделении боевой части (см. патент на изобретение РФ №2771508, кл. F42B 12/20, опубл. в 2022 году). Такой боеприпас размещен на несущей части типа квадрокоптера с возможностью обнаружения цели и имеет боевую часть с размыкателем метательного заряда для отсоединения от несущей части для поражения цели. Запускают боеприпас в воздух с помощью подствольного гранатомета. Несущую часть можно использовать повторно, присоединив к ней новый снаряд.There is known ammunition for an under-barrel grenade launcher with a combination of target detection and destruction modes, including a high-explosive fragmentation warhead with a fuse and a video camera and a load-bearing part; four grooves are provided in the wall of the load-bearing part housing, in which four folding supports with electric motors and screws are placed before launch, in the body of the bearing part there are ammunition control elements and a power source, on the shank of the body of the bearing part there is a combustion chamber with an igniter capsule, filled with a powder propellant charge, with an external profile for the pre-chamber of the grenade launcher barrel, and the warhead is fixed to the bearing part by an electromechanical disconnector, combustion chamber made replaceable, the ammunition is equipped with an additional video camera located at the end of the body of the load-bearing part, designed to operate when the warhead is separated (see RF patent for invention No. 2771508, class F42B 12/20, published in 2022). Such ammunition is placed on a quadcopter-type carrier part with the ability to detect a target and has a warhead with a propellant charge disconnector for detaching from the carrier part to hit the target. The ammunition is launched into the air using an under-barrel grenade launcher. The carrier part can be reused by attaching a new projectile to it.

Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению является «летающая» противотанковая мина, содержащая кумулятивный боевой элемент, неподвижно соединенный с мультикоптером с вертикальным расположением оси кумулятивной облицованной воронки боевого элемента при горизонтальном положении мультикоптера, электроприводы воздушных винтов, источник энергопитания, систему управления на безопасном расстоянии бортовыми устройствами и систему наблюдения, как минимум посредством технического зрения, а также опорно-посадочное устройство, ориентированное вертикально вниз вдоль оси кумулятивной воронки на удалении периферийной своей части от воздушных винтов по высоте, в которой боевой элемент соединен с мультикоптером с ориентацией кумулятивной воронки боевого элемента вертикально вверх при горизонтальном положении мультикоптера, противоположно ориентации опорно-посадочного устройства, с возможностью неоднократных маневровых взлетов-посадок мины и поражения ею цели со стороны днища и ходовой части последней с наземного ее положения, а электрооборудование и система управления выполнены с возможностью дифференцированного управления скоростью и направлением вращения несоосных воздушных винтов в обеспечение возможности маневрирования с переворачиванием мультикоптера на 180° (см. патент на изобретение РФ №2628351, кл. B64D 7/00, опубл. в 2016 году). У такого технического решения несколько недостатков. Одним из них является одноразовое использование устройства, не предусматривающее возможность сохранения несущей части мультикоптера для дальнейшего использования. Из-за конструктивных особенностей противотанковых мин для их использования в «летающем» виде нужны достаточно большие мультикоптеры: если масса мины составляет около 6 кг (см, например, http://saper.isnet.ra/mines/tm-72.html), то для ее транспортировки требуется мультикоптер с весом не менее 6 кг. Но чем больше размер мультикоптера, тем меньше его скорость, маневренность и дальность полета. Кроме того, такая летающая мина имеет высокую стоимость, поэтому экономически неоправданно ее одноразовое использование, когда вместе с миной уничтожается и ее несущая часть - мультикоптер. Кумулятивный заряд противотанковой мины имеет цельнотянутую медную облицовку в виде полушара, которая при срабатывании мины образует кумулятивную струю цилиндрической формы большого диаметра. Такой кумулятивный заряд считается зарядом большого отверстия (БО) и небольшого канала (глубины) пробития. Его бронепробитие напрямую зависит от калибра (чем больше, тем лучше) и количества взрывчатого вещества относительно массы заряда. Т.е. для увеличения глубины пробития такого снаряда требуется кратное увеличение его массы.The closest technical solution to the claimed invention is a “flying” anti-tank mine containing a cumulative combat element, fixedly connected to a multicopter with a vertical axis of the cumulative lined funnel of the combat element with a horizontal position of the multicopter, electric propeller drives, a power supply, a control system at a safe distance onboard devices and an observation system, at least through technical vision, as well as a support and landing device oriented vertically downwards along the axis of the cumulative funnel at a distance of its peripheral part from the propellers in height, in which the combat element is connected to the multicopter with the cumulative funnel of the combat element oriented vertically up when the multicopter is in a horizontal position, opposite to the orientation of the support and landing device, with the possibility of repeated maneuvering take-offs and landings of the mine and hitting the target with it from the bottom and undercarriage of the latter from its ground position, and the electrical equipment and control system are made with the possibility of differentiated control of speed and direction rotation of misaligned propellers to enable maneuvering by turning the multicopter 180° (see. patent for invention of the Russian Federation No. 2628351, class. B64D 7/00, publ. in 2016). This technical solution has several disadvantages. One of them is the one-time use of the device, which does not provide for the possibility of saving the load-bearing part of the multicopter for further use. Due to the design features of anti-tank mines, to use them in a “flying” form, fairly large multicopters are needed: if the mine’s mass is about 6 kg (see, for example, http://saper.isnet.ra/mines/tm-72.html) , then to transport it you need a multicopter weighing at least 6 kg. But the larger the size of the multicopter, the lower its speed, maneuverability and flight range. In addition, such a flying mine has a high cost, so its one-time use is economically unjustified when its load-bearing part, the multicopter, is destroyed along with the mine. The shaped charge of an anti-tank mine has a seamless copper lining in the form of a hemisphere, which, when the mine is triggered, forms a cumulative jet of a large diameter cylindrical shape. Such a cumulative charge is considered to be the charge of a large hole (BO) and a small channel (depth) of penetration. Its armor penetration directly depends on the caliber (the larger the better) and the amount of explosive relative to the mass of the charge. Those. To increase the penetration depth of such a projectile, a multiple increase in its mass is required.

Техническая проблема заключается в том, что используемые настоящее время в боевых условиях беспилотники (дроны, квадрокоптеры, мультикоптеры) предназначены для доставки к цели достаточно большого по массе и размеру боеприпаса, поэтому имеют большие габариты, что значительно снижает их скорость, маневренность, высоту и дальность полета. При этом эффективность использования кумулятивного снаряда невысока в силу их массы и конструктивных особенностей.The technical problem is that the drones currently used in combat conditions (drones, quadcopters, multicopters) are designed to deliver to a target ammunition that is quite large in mass and size, and therefore have large dimensions, which significantly reduces their speed, maneuverability, altitude and range flight. At the same time, the efficiency of using a cumulative projectile is low due to their mass and design features.

Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи, расширение боевых возможностей, снижение массы и габаритов боевых мультикоптеров с кумулятивными снарядами при повышении скорости, маневренности, высоты и дальности полета, а также эффективности поражения цели.The present invention is aimed at solving a technical problem, expanding combat capabilities, reducing the weight and dimensions of combat multicopters with cumulative projectiles while increasing speed, maneuverability, altitude and flight range, as well as the effectiveness of hitting a target.

Решение поставленной технической задачи достигается тем, что в боевом мультикоптере с кумулятивным снарядом, включающем несущую часть, имеющую связанные с корпусом горизонтально расположенные лопастные роторы с приводами их вращения, аккумулятор, систему дистанционного управления, видеокамеру и боевую часть, установленную на корпусе несущей части и снабженную кумулятивным снарядом, несущая часть выполнена на базе мультикоптера массой не более одного килограмма, а боевая часть снабжена герметичным пластиковым кожухом обтекаемой формы, установленным в нижней зоне корпуса несущей части с возможностью отсоединения с помощью механического либо электромагнитного разъединителя, при этом не менее, чем один кумулятивный заряд, массой не более 460 граммов, установлен в герметичном пластиковом кожухе, а боевая часть снабжена обратным клапаном и не менее чем одним электродетонатором, детонирующим шнуром и управляющим контроллером с элементом питания, связанными с кумулятивным зарядом, причем система дистанционного управления боевого мультикоптера снабжена приемо-передающим устройством, расположенным на его несущей части и связанным с управляющим контроллером боевой части, снабженным автономным элементом питания для обмена данных с приемно-передающим устройством, при этом общая масса боевой части не превышает 700 граммов. Кумулятивный снаряд выполнен в виде кассеты с группой кумулятивных зарядов с общей массой, не превышающей 700 граммов, обвязанных детонирующим шнуром.The solution to the stated technical problem is achieved by the fact that in a combat multicopter with a cumulative projectile, including a load-bearing part having horizontally located bladed rotors connected to the body with drives for their rotation, a battery, a remote control system, a video camera and a warhead mounted on the body of the load-bearing part and equipped with cumulative projectile, the load-bearing part is made on the basis of a multicopter weighing no more than one kilogram, and the warhead is equipped with a sealed plastic casing of a streamlined shape, installed in the lower zone of the body of the load-bearing part with the ability to be disconnected using a mechanical or electromagnetic disconnector, with at least one cumulative the charge, weighing no more than 460 grams, is installed in a sealed plastic casing, and the warhead is equipped with a check valve and at least one electric detonator, a detonating cord and a control controller with a battery associated with a shaped charge, and the remote control system of the combat multicopter is equipped with a receiver a transmitting device located on its supporting part and connected to the control controller of the warhead, equipped with an autonomous battery for exchanging data with the receiving and transmitting device, while the total weight of the warhead does not exceed 700 grams. The cumulative projectile is made in the form of a cassette with a group of shaped charges with a total mass not exceeding 700 grams, tied with a detonating cord.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 показано схематичное изображение боевого мультикоптера с одинарным кумулятивным зарядом (вид спереди).In fig. Figure 1 shows a schematic image of a combat multicopter with a single shaped charge (front view).

На фиг. 2 - то же, боевая часть с одинарным кумулятивным зарядом (увеличено).In fig. 2 - the same, warhead with a single shaped charge (increased).

На фиг. 3 - то же, вид сверху на боевую часть (увеличено).In fig. 3 - the same, top view of the warhead (enlarged).

На фиг. 4 - то же, вид сверху на кассету с кумулятивными зарядами (увеличено).In fig. 4 - the same, top view of a cassette with shaped charges (enlarged).

Боевой мультикоптер с кумулятивным снарядом (см. фиг. 1) состоит из двух частей: несущей части (например, на базе FPV дрона), имеющей связанные с корпусом 1 горизонтально расположенные лопастные роторы 2 с приводами (моторами, электродвигателями) 3 их вращения, и боевой части, установленной в нижней зоне корпуса 1 несущей части и снаряженной кумулятивным снарядом (КС). Несущая часть включает аккумулятор (на рисунке не показано), систему дистанционного управления (на рисунке не показано) с DJI очками, поворотную видеокамеру 4 с возможностью дневного и ночного видения (например, FPV камеру), регулятор скорости (на рисунке не показано), полетный контроллер (на рисунке не показано), механизм 5 отсоединения (например, сервопривод либо электромагнитный разъединитель) боевой части, приемник сигнала (на рисунке не показано) и антенну (на рисунке не показано). Боевая часть (см. фиг. 2 и 3) включает кумулятивный снаряд (КС) с герметичным пластиковым кожухом 6 обтекаемой формы, в котором расположены управляющий контроллер 7 кумулятивного снаряда, элемент питания 8 (например, батарейка AAA), датчик 9 удара, основной электродетонатор 10 и дополнительный электродетонатор 11 (например, ПВПД-Н - патрон взрывной предохранительного действия нечувствительный), детонирующий шнур 12, кумулятивный заряд (КЗ) 13 массой не более 460 граммов с облицовкой (воронкой) 14 и обратным клапаном 15. Общая масса боевой части не превышает 700 граммов.A combat multicopter with a cumulative projectile (see Fig. 1) consists of two parts: a load-bearing part (for example, based on an FPV drone), which has horizontally arranged bladed rotors 2 connected to the body 1 with drives (motors, electric motors) 3 for their rotation, and warhead installed in the lower zone of the body 1 of the load-bearing part and equipped with a cumulative projectile (CS). The supporting part includes a battery (not shown in the figure), a remote control system (not shown in the figure) with DJI glasses, a PTZ video camera 4 with day and night vision capabilities (for example, an FPV camera), a speed controller (not shown in the figure), a flight a controller (not shown in the figure), a disconnecting mechanism 5 (for example, a servo drive or an electromagnetic disconnector) of the warhead, a signal receiver (not shown in the figure) and an antenna (not shown in the figure). The warhead (see Fig. 2 and 3) includes a cumulative projectile (CS) with a sealed plastic casing 6 of a streamlined shape, in which the control controller 7 of the cumulative projectile, a battery 8 (for example, an AAA battery), an impact sensor 9, and a main electric detonator are located 10 and an additional electric detonator 11 (for example, PVPD-N - an insensitive explosive safety cartridge), a detonating cord 12, a shaped charge (CH) 13 weighing no more than 460 grams with a lining (funnel) 14 and a check valve 15. The total weight of the warhead is not exceeds 700 grams.

Кумулятивный заряд 13 имеет характеристики глубокого пробития (ГП) при малом диаметре и малой массе за счет использования порошковой металлической облицовки (воронки 14) конусообразной формы, которая при срабатывании кумулятивного заряда 13 образует плазменную кумулятивную струю в виде «морковки» и формирует канал пробития глубиной в стали не менее 360 мм. Данный канал образуется в результате большого давления (порядка 800000 атмосфер) и скорости самой кумулятивной струи, где в начале (на игле) скорость порядка 8-15 км/ сек, а на конце 2 км/сек. Проходя через твердую металлическую преграду (броню), кумулятивная струя в силу большой скорости и давления, встречаясь с преградой (броней) не прожигает, а раздвигает ее на молекулярном уровне, то есть происходит разрушение кристаллической решетки, и она переходит в состояние жидкого металла с относительно небольшим входным отверстием, но глубоким по длине каналом, что при малой массе взрывчатого вещества в заряде имеет большую пробивную способность.The shaped charge 13 has the characteristics of deep penetration (DP) with a small diameter and low mass due to the use of a powder metal lining (funnel 14) of a cone shape, which, when the shaped charge 13 is triggered, forms a plasma cumulative jet in the form of a “carrot” and forms a penetration channel with a depth of steel no less than 360 mm. This channel is formed as a result of high pressure (about 800,000 atmospheres) and the speed of the cumulative jet itself, where at the beginning (on the needle) the speed is about 8-15 km/sec, and at the end 2 km/sec. Passing through a solid metal barrier (armor), the cumulative jet, due to its high speed and pressure, does not burn through the barrier (armor), but pushes it apart at the molecular level, that is, the crystal lattice is destroyed, and it passes into the state of liquid metal with relatively a small inlet hole, but a deep channel along its length, which, with a small mass of explosive in the charge, has greater penetration power.

Высокую бронепробивную способность кумулятивного заряда 13 малого калибра и массы определяют следующие параметры:The high armor-piercing ability of the 13 small-caliber shaped charge and mass is determined by the following parameters:

- конусообразная форма и физико-химические характеристики металлической порошковой облицовки заряда;- cone-shaped shape and physical and chemical characteristics of the metal powder lining of the charge;

- детонационные характеристики взрывчатого вещества заряда;- detonation characteristics of the explosive charge;

- пробивные характеристики зарядов (см. таблицу).- breakdown characteristics of charges (see table).

Простота, быстрота, а также дешевизна изготовления кумулятивных зарядов определяется малым количеством конструктивных элементов, из которых заряд состоит. А также возможностью автоматизированного способа их изготовления и большим спектром линейки изготовления по размеру и массе зарядов.The simplicity, speed, and low cost of manufacturing shaped charges is determined by the small number of structural elements that make up the charge. And also the possibility of an automated method for their manufacture and a wide range of production lines in terms of size and weight of charges.

Кассетный кумулятивный снаряд (ККС), изображенный на фиг. 4, выполнен в виде кассеты, размещенной в герметичном пластиковом кожухе 6 обтекаемой формы с группой параллельно расположенных кумулятивных зарядов 13 (возможно различное количество) с общей массой не более 700 граммов, обвязанных детонирующим шнуром 12, с основным электродетонатором 10, дополнительным электродетонатором 11, датчиком удара 9 и обратным клапаном 15.The cluster cumulative projectile (CCM), shown in Fig. 4, is made in the form of a cassette placed in a sealed plastic casing 6 of a streamlined shape with a group of parallel shaped charges 13 (various quantities are possible) with a total mass of no more than 700 grams, tied with a detonating cord 12, with a main electric detonator 10, an additional electric detonator 11, a sensor shock 9 and check valve 15.

Применение такого летательного аппарата в боевых целях дает возможность использовать всю его специфику в полном объеме. Это возможность доставки на минимальное расстояние к объекту атаки с помощью любого транспортного средства, быстрой сборки вручную (буквально на «коленке») и приведения в боевую готовность, вертикального взлета и посадки, полета на очень небольшой высоте и наоборот - на очень большой высоте, высокие скорость и маневренность при очень маленьких габаритах и массе в совокупности несущей и боевой частей, всепогодность, устойчивость и надежность полета в боевых условиях. При поврежденном двигателе (двигателях) мультикоптер может спланировать и приземлиться без аварии.The use of such an aircraft for combat purposes makes it possible to use all its specific features in full. This is the ability to deliver at a minimum distance to the target of attack using any vehicle, quickly assemble manually (literally on the knees) and bring it into combat readiness, vertical takeoff and landing, flight at a very low altitude and vice versa - at a very high altitude, high speed and maneuverability with very small dimensions and weight in the totality of the load-bearing and warheads, all-weather capability, stability and reliability of flight in combat conditions. If the motor(s) are damaged, the multicopter can glide and land without crashing.

FPV дрон (и подобные, почти игрушечные, мультикоптеры) - это компактные квадрокотеры без спутниковой навигации, которые невосприимчивы к средствам радиоэлектронного подавления, со своей электроникой и программным обеспечением (современные с искусственным интеллектом). Управляет таким дроном вручную оператор, который видит воздушную обстановку через специальную маску. Оператор дрон а через приемно-передающее устройство дает команду на уничтожение цели, а программное обеспечение позволяет дрону уничтожить цель даже без помощи оператора.FPV drone (and similar, almost toy, multicopters) are compact quadcopters without satellite navigation, which are immune to electronic jamming, with their own electronics and software (modern with artificial intelligence). Such a drone is manually controlled by an operator who sees the air situation through a special mask. The drone operator, through a receiving and transmitting device, gives a command to destroy the target, and the software allows the drone to destroy the target even without the help of the operator.

Кумулятивный снаряд (КС) предназначен для поражения военной техники, бронированной техники, воздушных целей типа вертолетов, БПЛА, надводных легкомоторных плавучих средств, живой силы противника.A cumulative projectile (CS) is designed to destroy military equipment, armored vehicles, air targets such as helicopters, UAVs, surface light-engine craft, and enemy personnel.

Боевой мультикоптер с кумулятивным снарядом является серьезным военным средством. Его используют следующим образом. Кумулятивные снаряды (КС) легко и безопасно транспортируют за счет того, что пластиковый кожух 6, электро детонаторы 10 и 11, детонирующий шнур 12, кумулятивные заряды 13, элементы питания 8 имеют каждый свою безопасную упаковку. Благодаря небольшому весу мультикоптеров и кумулятивных снарядов их можно доставлять на передовую даже в пешем порядке одним человеком-оператором боевого мультикоптера (например, FPV дрона). Боевой мультикоптер такого вида можно быстро и легко собрать в полевых условиях (например, тем же оператором).A combat multicopter with a cumulative projectile is a serious military weapon. It is used as follows. HEAT projectiles (CS) are easily and safely transported due to the fact that the plastic casing 6, electric detonators 10 and 11, detonating cord 12, shaped charges 13, batteries 8 each have their own safe packaging. Due to the light weight of multicopters and cumulative projectiles, they can be delivered to the front line even on foot by a single human operator of a combat multicopter (for example, an FPV drone). A combat multicopter of this type can be quickly and easily assembled in the field (for example, by the same operator).

Оператор боевого мультикоптера с кумулятивным снарядом управляет им с безопасного расстояния (от 10 и более километров). Например, FPV дрон с КС может развивать скорость до 300 км/час.При подлете к цели по команде оператора боевой мультикоптер с помощью механизма 5 (например, сервопривода или электромагнитного разъединителя) сбрасывает кумулятивный снаряд на цель противника. Контроллер 7 боевой части с помощью своего элемента питания 8 с расчетной задержкой времени дает кодированный электрический импульс на инициирование электро детонатора 10 при подлете к цели. Далее электро детонатор 10 возбуждает детонацию детонирующего шнура 12, который обвязан с кумулятивным зарядом 13, и инициирует сам кумулятивный заряд 13. Если по каким-то причинам (например, радиоэлектронных помех (РЭП) не поступила кодированная команда с контроллера 7 на инициирование электродетонатора 10, то данный кодированный электрический импульс поступает от датчика удара 9 на инициирование электро детонатора 11 и кумулятивный заряд 13 срабатывает. Сразу после отсоединения боевой части оператор возвращает боевой мультикоптер на место дислокации.The operator of a combat multicopter with a cumulative projectile controls it from a safe distance (10 kilometers or more). For example, an FPV drone with a CS can reach speeds of up to 300 km/h. When approaching a target at the operator’s command, the combat multicopter, using mechanism 5 (for example, a servo drive or an electromagnetic disconnector), drops a cumulative projectile onto the enemy target. The controller 7 of the warhead, using its battery 8 with a calculated time delay, gives a coded electrical impulse to initiate the electric detonator 10 when approaching the target. Next, the electric detonator 10 initiates the detonation of the detonating cord 12, which is connected to the shaped charge 13, and initiates the shaped charge 13 itself. If for some reason (for example, electronic interference (REI)) a coded command was not received from the controller 7 to initiate the electric detonator 10, then this coded electrical impulse comes from the shock sensor 9 to initiate the electric detonator 11 and the shaped charge 13 is triggered immediately after the warhead is disconnected, the operator returns the combat multicopter to its location.

Кумулятивная струя заряда 13 с описанными техническими характеристиками обладает эффектом откольного действия, где происходит вынос (разбрызгивание) жидкого металла брони в заброневое пространство цели (например, танка), поражая живую силу и заброневое оборудование или боекомплект, поэтому является зарядом повышенного заброневого поражающего действия, что не характерно для обычных минных кумулятивных зарядов. Кроме того, в заброневом пространстве живая сила получает сильный термобарический удар. Обратный клапан 15 позволяет создать вакуум в пластиковом кожухе и имеет большое значение при полете мультикоптера на большой высоте. Герметичность пластикового кожуха 6 обеспечивает ему невосприиимчивость к перепадам давления и влажности (всепогодность), а его обтекаемая форма, в свою очередь обеспечивает мультикоптеру высокую скорость и маневренность.The cumulative jet of charge 13 with the described technical characteristics has a spalling effect, where the liquid metal of the armor is carried out (spraying) into the armored space of the target (for example, a tank), striking manpower and armored equipment or ammunition, and therefore is a charge of increased armored destructive action, which not typical for conventional mine shaped charges. In addition, living force in the armored space receives a strong thermobaric shock. Check valve 15 allows you to create a vacuum in the plastic casing and is of great importance when flying a multicopter at high altitude. The tightness of the plastic casing 6 makes it impervious to changes in pressure and humidity (all-weather), and its streamlined shape, in turn, provides the multicopter with high speed and maneuverability.

Боевой мультикоптер с кумулятивным снарядом эффективен при попадании не только в наземные, надводные цели, но и летательные аппараты. При скорости в 300 км/час и выше такой мультикоптер легко может догнать вертолет и поразить его. Компактность мультикоптера и боевой части, возможность быстрой сборки позволяют скрытно перемещаться оператору на большие расстояния, даже в тыл врага. В основном такой беспилотник в силу своей простоты имеет сравнительно невысокую стоимость и может быть использован как одноразовое боевое средство («камикадзе»). Однако все-таки данное техническое решение рассчитано на то, что его будут использовать многократно. Процесс подготовки боекомплекта мультикоптера и КС можно производить очень быстро, даже во время транспортировки, что позволяет оперативно доставлять боевые мультикоптеры на новые позиции, быстро собирать их в рабочее состояние и сразу запускать на решение боевых задач (например, на перехват и уничтожение БПЛА противника). Вышеописанный боевой мультикоптер практически невозможно отследить наземными и воздушными средствами слежения. Это дополнительно усиливает фактор внезапности нападения и поражения противника.A combat multicopter with a cumulative projectile is effective in hitting not only ground and surface targets, but also aircraft. At a speed of 300 km/h and above, such a multicopter can easily catch up with a helicopter and hit it. The compactness of the multicopter and warhead and the ability to quickly assemble allow the operator to covertly move over long distances, even behind enemy lines. Basically, due to its simplicity, such a drone has a relatively low cost and can be used as a disposable combat weapon (“kamikaze”). However, this technical solution is still designed to be used repeatedly. The process of preparing multicopter ammunition and CS can be done very quickly, even during transportation, which allows combat multicopters to be quickly delivered to new positions, quickly assembled into working condition and immediately launched to solve combat missions (for example, to intercept and destroy enemy UAVs). The combat multicopter described above is almost impossible to track by ground and air tracking means. This further enhances the surprise factor of attack and defeat of the enemy.

Такой компактный боевой мультикоптер с небольшим кумулятивным снарядом обладает большой разрушительной силой, характеристики кумулятивных зарядов приведены в таблице (см. данные ВНИПИ Взрывгеофизика http://vnipivzryv.ru/).Such a compact combat multicopter with a small cumulative projectile has great destructive power; the characteristics of the shaped charges are given in the table (see data from VNIPI Vzryvgeofizika http://vnipivzryv.ru/).

Использование кассетного кумулятивного снаряда (ККС), изображенного на фиг. 4, выполненного в виде кассеты, размещенной в герметичном пластиковом кожухе 6 обтекаемой формы с группой параллельно расположенных в кассете зарядов 13 (можно под разными углами) с общей массой не более 700 граммов, обвязанных детонирующим шнуром 12 с основным электродетонатором 10 и дополнительным электродетонатором 11, позволяет значительно повысить эффективность боевого коптера за счет того, что увеличивается зона поражения атаки вражеских объектов без увеличения ее массы.The use of a cluster cumulative projectile (CCM), shown in Fig. 4, made in the form of a cassette placed in a sealed plastic casing 6 of a streamlined shape with a group of charges 13 arranged in parallel in the cassette (possibly at different angles) with a total mass of no more than 700 grams, tied with a detonating cord 12 with a main electric detonator 10 and an additional electric detonator 11, allows you to significantly increase the efficiency of a combat copter due to the fact that the attack zone of enemy targets increases without increasing its mass.

Благодаря сочетанию малых габаритов мультикоптера и кумулятивного снаряда повышенной поражающей способности с высокими скоростями и маневренностью достигается значительное повышение возможностей боевого мультикоптера и эффективности его использования по наземным, надводным и воздушным целям.Thanks to the combination of the small dimensions of the multicopter and a cumulative projectile of increased lethality with high speeds and maneuverability, a significant increase in the capabilities of the combat multicopter and the effectiveness of its use against ground, surface and air targets is achieved.

Таким образом, технический результат, достигаемый с использованием заявленного изобретения, заключается в расширении боевых возможностей летательных аппаратов на базе мультикоптеров, снижения массы и габаритов боевых мультикоптеров с кумулятивными снарядами при повышении скорости, маневренности, высоты и дальности полета и эффективности поражения цели.Thus, the technical result achieved using the claimed invention is to expand the combat capabilities of aircraft based on multicopters, reduce the weight and dimensions of combat multicopters with cumulative projectiles while increasing speed, maneuverability, altitude and flight range, and the effectiveness of hitting a target.

Claims (2)

1. Боевой мультикоптер с кумулятивным снарядом, включающий несущую часть, имеющую связанные с корпусом горизонтально расположенные лопастные роторы с приводами их вращения, аккумулятор, систему дистанционного управления, видеокамеру и боевую часть, установленную на корпусе несущей части и снабженную кумулятивным снарядом, отличающийся тем, что несущая часть выполнена на базе мультикоптера массой не более одного килограмма, а боевая часть снабжена герметичным пластиковым кожухом обтекаемой формы, установленным в нижней зоне корпуса несущей части с возможностью отсоединения с помощью механического либо электромагнитного разъединителя, при этом не менее чем один кумулятивный заряд массой не более 460 граммов установлен в герметичном пластиковом кожухе, а боевая часть снабжена обратным клапаном и не менее чем одним электродетонатором, детонирующим шнуром и управляющим контроллером, связанными с кумулятивным зарядом, причем система дистанционного управления боевого мультикоптера снабжена приёмо-передающим устройством, расположенным на его несущей части и связанным с управляющим контроллером боевой части, снабжённым автономным элементом питания, для обмена данных с приёмно-передающим устройством, при этом общая масса боевой части не превышает 700 граммов.1. A combat multicopter with a cumulative projectile, including a load-bearing part having horizontally arranged bladed rotors connected to the body with drives for their rotation, a battery, a remote control system, a video camera and a warhead installed on the body of the load-bearing part and equipped with a cumulative projectile, characterized in that the load-bearing part is made on the basis of a multicopter weighing no more than one kilogram, and the warhead is equipped with a sealed plastic casing of a streamlined shape, installed in the lower zone of the body of the load-bearing part with the possibility of detachment using a mechanical or electromagnetic disconnector, with at least one shaped charge weighing no more than 460 grams is installed in a sealed plastic casing, and the warhead is equipped with a check valve and at least one electric detonator, a detonating cord and a control controller associated with the shaped charge, and the remote control system of the combat multicopter is equipped with a transceiver device located on its load-bearing part and connected to the control controller of the warhead, equipped with an autonomous battery, for data exchange with the receiving and transmitting device, while the total mass of the warhead does not exceed 700 grams. 2. Боевой мультикоптер по п. 1, отличающийся тем, что кумулятивный снаряд выполнен в виде кассеты с группой кумулятивных зарядов с общей массой не более 700 граммов, обвязанных детонирующим шнуром.2. A combat multicopter according to claim 1, characterized in that the cumulative projectile is made in the form of a cassette with a group of shaped charges with a total mass of no more than 700 grams, tied with a detonating cord.
RU2023122218A 2023-08-27 Combat multicopter with cumulative projectile RU2818378C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2818378C1 true RU2818378C1 (en) 2024-05-02

Family

ID=

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2399862C1 (en) * 2009-02-24 2010-09-20 Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" Round
RU2628351C1 (en) * 2016-04-14 2017-08-16 Сергей Николаевич ПАВЛОВ Anti-tank mine "strekosa-m" with possibility of spatial movement with hovering and reversibility in air, reconnaissance, neutralisation, and damage of mobile armoured targets
RU2638066C1 (en) * 2017-03-15 2017-12-11 Амир Рахимович Арисметов Method for forming cumulative charge, device for its implementation and cumulative charge
US20190077503A1 (en) * 2017-09-11 2019-03-14 Defendtex Pty Ltd Unmanned aerial vehicle
RU2733904C1 (en) * 2019-07-02 2020-10-08 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации Suspension for delivery of ammunition mounted on drone and method of use thereof
RU2751562C1 (en) * 2020-08-11 2021-07-14 Федеральное государственное бюджетное учреждение "3 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Unmanned strike system
US20220324567A1 (en) * 2019-09-05 2022-10-13 Bae Systems Plc Improvements in and relating to a guided weapon

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2399862C1 (en) * 2009-02-24 2010-09-20 Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" Round
RU2628351C1 (en) * 2016-04-14 2017-08-16 Сергей Николаевич ПАВЛОВ Anti-tank mine "strekosa-m" with possibility of spatial movement with hovering and reversibility in air, reconnaissance, neutralisation, and damage of mobile armoured targets
RU2638066C1 (en) * 2017-03-15 2017-12-11 Амир Рахимович Арисметов Method for forming cumulative charge, device for its implementation and cumulative charge
US20190077503A1 (en) * 2017-09-11 2019-03-14 Defendtex Pty Ltd Unmanned aerial vehicle
RU2733904C1 (en) * 2019-07-02 2020-10-08 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации Suspension for delivery of ammunition mounted on drone and method of use thereof
US20220324567A1 (en) * 2019-09-05 2022-10-13 Bae Systems Plc Improvements in and relating to a guided weapon
RU2751562C1 (en) * 2020-08-11 2021-07-14 Федеральное государственное бюджетное учреждение "3 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Unmanned strike system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220170725A1 (en) Visual guidance system for barrel-fired projectiles
IL273660A (en) Remotely controllable aeronautical ordnance
EP2800944A1 (en) Surveillance system
CN109405649B (en) Foldable coaxial reverse-propeller unmanned aerial vehicle and striking method
CN108619641B (en) Fire extinguishing system and method for vertical emission guidance fire extinguishing body
US20210116221A1 (en) Drone payload - energetic weapons pod
WO2006091240A2 (en) Infantry combat weapons system
CN103968714A (en) Defending bomb device hung in air
RU2818378C1 (en) Combat multicopter with cumulative projectile
CN103471472A (en) Aerial anti-terrorist unit for firing mini-rocket to propel special ammunition
RU2175626C2 (en) Flying vehicle for destruction of object (versions)
RU2544446C1 (en) Rolling cruise missile
RU2669881C1 (en) Unmanned system of active countermeasures of the uav
US20190359330A1 (en) Airborne space anti-missile system
RU2277693C1 (en) Multimission guided missile in launching pack
CN110940236B (en) Non-aiming intelligent patrol projectile
CN113562170A (en) Bulletproof shock-absorbing unmanned aerial vehicle and method
CN113548178A (en) Multi-surface transmission unmanned aerial vehicle and gear with surface teeth
CN113624077A (en) Omnidirectional reverse inclined plane guided missile based on thrust direction change
CN113390297A (en) Attack type air suspension bomb
RU225491U1 (en) DEVICE FOR PROTECTION AGAINST UNMANNED AIRCRAFT VEHICLES
CN111156865A (en) Coaxial multi-rotor patrol missile
Pilch et al. Survey of the Status of Small Armed and Unarmed Uninhabited Aircraft
RU2131107C1 (en) Aid organizing jamming
CN101013017A (en) Troops and munitions battlefield rapid transportation system device